大竹县某公路改造工程地质灾害危险性评估研究

舒姚，陈润

（四川煤田地质一三七总公司，四川 达州，635006）

根据中华人民共和国国务院第 394号令公布的《地质灾害防治条例》第二十一条规定“在地质灾害易发区内进行工程建设应当在可行性研究阶段进行地质灾害危险性评估，并将评估结果作为可行性研究报告的组成部分”[1]。大竹县某改造公路位于四川省达州市大竹县境内，属地质灾害易发区，道路平面上总体呈由北向南展布，路线长52.37Km，道路按双向两车道二级公路标准改建，路基宽度8.5米，设计速度40km/h，地形困难路段采用设计速度30 km/h，沥青混凝土路面，除为绕避场镇及上、下铜锣山改线段之外，路线基本利用原路或原路走廊带布设，对原有的路基、桥涵结构物尽量加固利用。

1 地质环境条件

1.1 气象、水文

项目区气候属中亚热带湿润季风气候区，平均气温为15.8～17.2℃，多年平均降水量为1245.7mm，最长连续降水日19天，降水量达172.5mm；最大日降水量为171.5mm。该区域水系属御临河水系，主要地表水体为黄滩河、东河、神合溪，次为大量树支状季节性溪沟、堰塘和水田。

1.2 地形地貌

项目区属构造剥蚀丘陵地貌，道路南、北两段（K0+000～K20+160段、K31+840～K52+360段），地形起伏小，沟谷开阔、平缓，山坡多为薄层残坡积土，山前、山间沟谷常为水田或旱地，道路中段（K20+160～K31+840段）穿越铜锣山，地形起伏较大，地貌为鸡爪状、圆丘状、羽状深切丘陵，谷深坡陡，陡坡段地表多为灌木和野草。

1.3 地质构造特征

项目区位于新华夏系四川沉降带，属川东弧形构造带的组成部分，区内主要发育达县～大竹向斜、铜锣峡背斜及之间的次级背向斜福城寨背斜、妈妈场向斜、丰禾场向斜，区内断层不发育，仅在铜锣峡背斜南段东翼近轴部发育一条逆冲断层瓦屋咀～绕家塝 逆冲断层，断层破碎带宽约 20～50m，与拟改造道路大角度于峰间垭口地带相交。该区地形相对较平缓，两侧斜坡岩土体稳定，断层压伏于拟改造道路之下，本段无隧道、桥梁等工程，断层对道路建设无影响。项目区地震活动较弱，区域稳定性较好。

1.4 工程地质特征

区内出露地层均为沉积岩，由新至老依次为：第四系全新统坡残积层、崩坡积、冲洪积层、侏罗系上统遂宁组、中统沙溪庙组及新田沟组、中下统自流井组、下统珍珠冲组，三叠系上统须家河组、中统雷口坡组及下统嘉陵江组。3

区内第四系土层以残坡积层为主，属松散岩类，分布较广，分布特征不规则，一般厚0.5～5.0m，局部缓坡带厚约6.0～7.0m，软～硬塑状，土质不均匀，局部夹少量强风化砂岩、泥岩角砾，土质疏松，结构不均，承载力低，易发生不均匀沉降；河谷及岸坡阶地，分布有少量崩坡积、冲洪积层, 一般厚0～5.0m，厚度不均，工程性能差。

基岩为侏罗系～三叠系地层，岩性为泥岩、砂质泥岩、砂岩、灰岩，岩相变化较大，岩体强风化层厚约3.0～5.0m，地表浅层风化节理裂隙较发育，产状28°～40°∠45°～80°及216°～330°∠30°～68°，节理面平直～弯曲，宽5～20mm，微张～张开，未充填或泥质半充填，延伸长度一般5～10m，岩体较破碎～破碎，岩质软～较软，工程性能较差；下部中～微风化岩层风化裂隙不发育，岩体较完整～完整，岩质相对较硬，工程性能较好。

2 项目区地质灾害危险性现状评估

2.1 评估范围与级别

根据工程规划和区内环境地质特征，本次以选定道路中心线两侧各500m走廊范围作为评估范围，走向长约 53.394Km，面积约 47.646Km2。工程建设区地质环境条件复杂程度综合评定为中等类型，该项目属重要建设项目，根据《地质灾害危险性评估技术要求》，该工程建设区地质灾害危险性评估属一级评估。

2.2 项目区地质灾害类型、特征

根据野外调查，主要地质灾害及不良地质现象为崩塌及不稳定边坡，分布于拟改造道路 K20+160～K31+840段（铜锣山斜坡段）及K50+820～K51+820（东河岸坡段），分述如下：

1）大转湾崩塌：位于拟改造道路K21+900～K22+220段，处于铜锣山斜坡带，岩体为侏罗系中下统自流井组中厚层状砂岩夹泥岩，受风化裂隙分割形成不稳定岩块，松散层为第四系崩、坡积层，由粉质粘土夹块、碎石等组成，植被为灌木和草丛，斜坡坡度40°～50°。受雨水和重力影响，岩、土体出现崩塌，堆积于道路左侧，崩塌堆积层为侏罗系中下统自流井组砂岩及第四系坡积层砂质粘土，横向宽5m，纵向长10m，厚1m，崩塌体积约50m3，崩塌岩块最大约0.5 m×1m，属小规模崩塌。由于崩塌规模较小，未威胁路基和行驶车辆，只影响道路畅通性（图1、2）。

图1大转湾崩塌剖面示意图

图2 大转湾崩塌现状照片（向东拍摄）

2）不稳定边坡：位于拟改造道路K51+180～K51+200段左侧，处于东河岸坡段，岩体为侏罗系中统沙溪庙组泥岩，松散层为第四系坡残积层，主要由粉质粘土组成，厚0.5～2m。由于土体结构较疏松，在暴雨冲刷下，斜坡稳定性变差，斜坡上的土体出现坍塌，坍塌体横向宽5m，纵向长30m，厚1～2m左右，坍塌土体方量约200立方米（图3、4），对道路工程建设和运营均有一定影响，必须清除或加固。

图3 朱家湾边坡坍塌边坡剖面示意图

图4 朱家湾边坡坍塌边坡现状照片（向西拍摄）

2.3 项目区地质灾害危害程度

经调查，项目区未见重大的地质灾害，路线段现已发生的地质灾害为局部崩塌、坡面松散土层的滑塌等现象，但其规模较小，没有造成危害，区内现状基本稳定，其地质灾害危险性小，危害程度小。

3 项目区地质灾害危险性预测评估

地质灾害危险性预测评估是在分析已有地质灾害类型的形成环境、机理、诱发因素、稳定状况的基础上，结合本工程建设对地质环境的影响或改变方式，采用综合分析法进行评估。一般从两个不同角度展开评估[2]：

3.1 工程建诱发或加剧地质灾害危险性的预测

拟改造公路建设中工程开挖、切坡及填方将形成高陡边坡，最大边坡高度17.7m，道路两侧边坡坡向与地层倾向呈小角度斜交或为顺向坡段，岩体层理发育，层间结合较差，对边坡稳定不利，浅部岩体受风化裂隙影响，岩体较破碎，临时性边坡难自稳或自稳时间短，可能产生滑坡和崩塌等地质灾害，产生的可能性小～中等，危险性小～中等。道路沿线陡坡地段，尤其是穿越铜锣山段，第四系覆盖层分布广泛，道路开挖后将形成临空面，受暴雨、放炮振动等因素影响，坡体可能沿岩土界面产生滑动，易产生崩塌或滑坡，可能形成土遛或小规模浅层滑坡，其发生的可能性小～中等，危险性小～中等。

拟改造道路穿越沟谷地带覆盖层较厚，一般厚0.5～5.0m，表层主要为含有机质粘土，其顶部含水量较高，呈软塑状，若路基处理不当，道路在运营中可能产生不均匀沉降变形；区内填方区的填土如不辗压密实，将引起场地不均匀沉降，填方区填方土体厚度大，土体在其自重、雨水以及坡体结构面等不利条件下，稳定性变差，场地易发生不均匀沉降及局部滑移现象。其发生的可能性小～中等，危险性小。

3.2 工程建遭受地质灾害危险性的预测

本道路工程可能遭受的地质灾害主要为路基不均匀沉降、变形及不稳定边坡的危害。工程建设和运营过程中路线、桥涵、填方路段遭受不均匀沉降的可能性小～中等，危险性小～中等；道路改造过程中挖方、填方形成的高陡边坡及场地内岩土体稳定性差的斜坡受雨水及自身重力影响产生滑坡或崩塌，对道路设施和行驶车辆造成危害，发生的可能性中等，危险性中等。

4 综合评估

综合上述地质灾害危险性评估结果，将评估区划分为地质灾害危险性小和地质灾害危险性中等个区。其中，危险性小区有6个区段，面积约37.739km2，占总评估面积的79.2%，建设用地适宜性为适宜。危险性中等区有5个区段，面积约9.907km2，占评估区总面积的20.8%，建设用地适宜性为基本适宜。

5 地质灾害防治措施

通过对评估区地质灾害危险性评估，结合拟改造道路工程特点和评估区环境地质特征，本着以防为主，防治结合和经济合理的基本原则，提出以下主要防治措施：

1）道路场地开挖削坡，对于高度较大的斜坡，应分台阶分段进行，开挖段形成边坡多为顺向斜坡，岩体层理发育，层间结合一般，存在风化裂隙分割的易脱落岩块，此外，坡面分布有少量不稳定土体，受放炮振动和降雨等因素影响，易发生崩塌或滑坡，建议施工中进行系统清除或加固，避免影响道路施工和运营。

2）场区内道路通过冲沟或地势低洼地段，一是清除松软土层，二是施工中采取换垫等措施，防止流塑软土层产生段路面变形，三是对于局部回填厚度大的区域应考虑地基处理；道路通过土层较厚的斜坡段，挡墙基础必须置于完整稳定的岩体内，且满足抗滑要求，避免路基侧向滑移。

3）坡面分布有灰色厚层状长石石英砂岩、灰岩，岩质坚硬，系良好的建筑石料或原料，建议线路两侧各200m范围内设置为禁采区，不得进行采石等矿业活动；对路线两侧现有采石场形成的废弃斜坡进行清理、加固。

4）对于高度大于30m的泥岩、泥质粉砂岩、砂泥岩互层、灰岩等路段挖方边坡，需根据边坡稳定性分析结果，结合地质情况对边坡进行特殊设计。

5）本项目尽量实现土石平衡，但仍有部分弃方，弃土场一般集中弃置在荒芜地坳沟中，并根据需要设置完善的排水、防护措施，以确保水土不流失；同时为防止水土流失和恢复原环境自然植被面，还应进行“还林”和“还耕”绿化设计。

[1] 中华人民共和国国务院.《地质灾害防治条例》（国务院令第394号）[S].2003

[2] 陈君.公路建设用地地质灾害危险性评估实践与认识--以湖北襄--十高速公路襄武段为例[J].中国地质灾害与防治学报，2001，12(1):67～70